接口協議大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇接口協議范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

0　引言

近年來，短消息業務得到了飛速發展，但是由于采用“存儲轉發(store-forward)”機制，其應用受到了一定的限制。USSD(Unstructured Supplementary Service Data，非結構化補充數據業務)是在GSM短消息系統基礎上開發的數據交互技術，采用面向連接、提供透明通道的交互式會話方式，具有比短消息服務更高的傳輸速率和更強的交互性。USSD的諸多優點使其成為了一種能夠適應大多數普通移動用戶大部分日常需求的有效客戶服務接入方式。

1　USSD應用接口協議

1．1　網絡結構

如圖1所示，USSD業務中心可以通過USSD網關為手機用戶提供使用夢網業務、訪問sP資源的接入手段。USSD業務網關是外部服務提供商(SP)與移動網內USSD中心之間的中介實體，其中，USSD網關與SP交互采用了USSD接口協議。通過USSD服務，手機用戶可以使用SP提供的手機支付、股票信息、交通信息(航班時刻、火車時刻、公交行車路線查詢等)、話費查詢、車主服務(交通違章通知、車牌年檢通知、駕駛證年審通知等)、考試成績查詢(中考、高考等)和游戲等服務。

1.2　USSD應用接口協議原理

USSD接口協議與HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)，FFP(File Transfer Protocol)，SMTP(Simple Message Transfer Protocol)等協議一樣同處于TCP/IP網絡模型的應用層。USSD服務在TCP層必須有惟一對應的端口號，以保證TCP層向應用層的正確提交。協議采用的長連接方式，是指SP與USSDC以C/S方式建立TCP連接，用于雙方信息的相互提交。TCP/IP連接建立后，由Client端(SP)發起建立應用層連接，然后進行數據傳輸。當信道上沒有數據傳輸時，客戶端應發送鏈路檢測包以維持此連接，服務端如果在一定時間內未收到客戶端的數據則斷開此連接。

2　USSD接口協議的分析和設計

對于處于應用層的這樣一個協議，為了減少程序編寫的復雜性，采用了分層的方式來組織，如圖2所示，每一層都建立在下層之上，目的都是向它的上一層提供一定的服務，而把如何實現這一服務的細節對上一層屏蔽。從移動運營商USSD服務器送來的信息，經過USSD層，USSD擴展層的解析和處理，最后交給USSD應用邏輯層；從USSD應用邏輯層發出的內容，經過USSD擴展層和USSD層的處理和封裝，最后由移動運營商的USSD服務器發送到用戶手機。

篇（2）

接入網的概念是由傳統的用戶線發展起來的。近年來，由于電話業務的發展、新業務種類的增多、對線路帶寬要求的提高以及各種新興技術（特別是光纖通信技術）的發展，使得傳統的用戶線的概念逐漸發展成為接入網的概念。前幾年，國際電信聯盟（ITU）正式定義了用戶接入網。引入接入網后，現有的電信網將減少端局數量，簡化中繼網的復雜程度，有利于中繼網的管理。

接入網所覆蓋的范圍可以由三類接口來界定，如圖1所示。接口的標準化、綜合性直接影響到接入網的建設成本及接入網能承載的業務能力，為此，ITU-T綜合考慮各種需要，終于通過了關于接入網和本地交換機之間標準化的V5.1和V5.2接口的建議[1,2]。

V5接口是一種在接入網中適用范圍廣、標準化程度高的新型開放的數字接口，對于設備的開發應用、多種業務的發展和網絡的更新起著重要的作用。V5接口的標準化代表了重要的網絡演進方向，影響深遠。其意義在于交換機通過此接口可以支持多種類型的用戶接入，而且V5接口的開放性意味著交換機和接入網的技術和業務演進完全獨立開來。接入網的發展可以不受交換機的限制，使得接入網市場完全開放。

一、V5接口協議結構

窄帶V5接口包括V5.1和V5.2接口。V5.1接口由1條2048Kb/s鏈路構成，通過時隙傳遞公共控制信號，支持模擬電話接入，基于64Kb/s的綜合業務數字網基本接入（2B＋D）和用于半永久連接的、不加帶外信令信息的其他模擬接入和數字接入。這些接入類型都具有指配的承載通路分配，即用戶端口與V5.1接口內承載通路有固定的對應關系。V5.2接口按需要可以由1~16個2048Kb/s鏈路構成，除支持V5.1接口的業務外，還支持ISDN PRI（30B＋D）接入，其基于呼叫的時隙分配使得V5.2接口具有集中功能。V5.1接口是V5.2接口的子集，V5.1接口應當能夠升級到V5.2接口。

V5接口協議由3層組成，接入網側和本地交換機側呈不對稱布置，層與層之間的信息傳遞采用原語實現，而同層子層間的信息傳遞則采用映射。

V5接口物理層由1~16條2048Kb/s的鏈路構成，電氣和物理特性符合G.703建議，幀結構符合G.704/G.706建議。每幀由32個時隙組成，其中：時隙TS0用作幀定位和CRC-4規程；時隙TS15、TS16和TS31可以用作通信通路(C通路)，運載信令信息和控制信息，通過指配來分配；其余時隙可用作承載通路。

V5接口的數據鏈路層僅對于C通路而言。第二層協議(LAPV5)規范以建議Q.921中規定的LAPD協議和規程為基礎，允許將不同的信息流靈活地復用到C通路上去。第二層協議分為兩個子層：封裝功能子層(LAPV5-EF)和數據鏈路子層(LAPV5-DL)。此外，第二層功能中還應包括幀中繼功能(AN-FR)。

V5接口的第三層協議簇包括PSTN協議、控制協議、鏈路控制協議、BCC協議和保護協議（后三種協議為V5.2接口特有）。PSTN協議負責處理與PSTN業務有關的信令；控制協議負責用戶端口狀態指示與控制，協調兩側在網管控制下的數據指配；鏈路控制協議負責協調和控制AN、LE兩側的鏈路阻塞、鏈路解除阻塞和鏈路標識功能；BCC協議用來把一特定2048Kb/s鏈路上的承載通路基于呼叫分配給用戶端口；保護協議提供V5.2接口在出現故障時通信路徑切換的保護功能。

如圖2所示，當第三層協議有信令信息需要發送時，通過數據鏈路子層（LAPV5-DL），請求封裝功能子層（LAPV5-EF），用給定的封裝功能地址傳送數據鏈路子層端到端數據。

二、V5接口的實現

筆者曾參與IDS2000綜合數字通信系統（接入網側）V5.2接口的開放研制工作。IDS2000綜合數字通信系統是電力自動化研究院為了滿足電力通信網發展的需要而開發的一種綜合接入設備。該設備具備V5接口，使得IDS2000系統可以很方便地通過開放接口和大型交換設備互連，取代了原先接入大型交換設備時所用的音頻Z接口或專用接口。

V5接口協議分3層結構。物理層和數據鏈路層部分功能由硬件實現，這在超大規模集成電路飛速發展的今天，難度已不是太大。Mitel公司生產的大規模E1接口芯片MT9075就是一種很合適的芯片[3]。MT9075是一種單E1接口，綜合了成幀器和LIU。重要特性包括數據鏈路接入、告警、中斷、環回和診斷，并內嵌了兩個HDLC控制器（MT8952），特別適用在V5接口（封裝功能子層功能和HDLC協議類似）。

V5接口的第三層協議包含內容較多，由軟件實現。本文主要結合嵌入式系統編程來介紹V5接口的第三層軟件結構，對于協議細節的實現不多贅述。

    1.實時多任務操作系統[4]

目前，嵌入式應用領域的一個發展傾向是采用實時多任務操作系統RTOS（Real Time Operating System）。RTOS的廣泛使用與應用的復雜化有關。過去1個單片機應用程序所控制的外設和履行的任務不多，采取1個主循環和幾個順序調用的子程序模塊即可滿足要求；但現在1個嵌入式控制系統可能要同時控制/監視很多外設，要求實時響應，有很多處理任務，各個任務之間有很多信息傳遞，如果仍采用原來的方法，存在兩個問題：一是中斷可能得不到及時響應，處理時間過長；二是系統任務多，要考慮的各種可能也多，各種資源若調度不當就會造成死鎖，降低軟件可靠性，程序編寫任務量成指數增加。正是這種情況的出現，推動著RTOS的應用迅速發展。

對于V5接口，系統軟件工作量相當大，包括5個核心協議功能的處理，須管理很多定時器，有很多用戶端口需要監視，并且要求實時處理，若采用傳統的軟件編程方法，很難實現。在IDS2000系統中，筆者采用VRTX實時多任務操作系統[5]作為開發平臺，大大減輕了軟件的工作量，而采用面向對象的編程方法和事件驅動的消息機制，使得協議程序具有高可靠性、可控、可觀測、易于維護和管理。

    2.V5接口軟件框圖

如圖3所示，V5接口軟件主要包括：

（1） 數據鏈路層模塊（僅包括數據鏈路子層功能，封裝功能子層由硬件板完成）；

（2） PSTN協議處理模塊；

（3） 控制協議處理模塊（包括用戶端口狀態機、指配控制狀態機、公共控制狀態機）；

（4） 鏈路控制協議處理模塊（包括鏈路控制狀態機、鏈路控制L3狀態機）；

（5） BCC協議處理模塊；

（6） 保護協議模塊；

（7） V5接口AN側系統管理模塊；

（8） V5接口AN側資源管理模塊；

（9） 定時器管理模塊；

（10） 消息處理模塊；

（11） 用戶端口模塊；

（12） 10ms定時中斷。

上述模塊中，模塊1~7完成V5接口協議的核心功能。其中，數據鏈路層模塊對模塊2~7所產生的消息進行處理，交由V5硬件接口板完成封裝功能，再發送給LE側實體；PSTN協議處理模塊主要功能是建立用戶端口狀態和LE側國內協議實體之間的聯系；控制協議模塊用于表示用戶端口狀態指示與控制，還和系統啟動、重新啟動、指配有關；V5接口AN側系統管理模塊是協議功能正常實現的重要部分，在AN和LE中，不同的FSM之間或第二層協議實體之間沒有直接的通信，而是通過系統管理來協調V5接口各個協議實體之間的操作。另外，系統管理負責從AN或LE的各種功能模塊中接收和處理有關狀態和故障的信息。系統管理還是維護臺或網管系統與V5接口之間的橋梁，它負責接收維護命令，并對V5接口執行相應的操作，隨時向上層網管報告系統的運行狀況。

模塊8~12完成V5接口協議的輔助功能。其中用戶端口模塊負責用戶端口狀態掃描與控制，直接與硬件端口聯系；AN側資源管理模塊配合BCC協議處理模塊完成V5接口中BCC協議功能；消息處理模塊是為了減輕操作系統的負擔設立的，它負責協同操作系統管理各模塊的消息隊列；定時器管理模塊負責產生、管理系統中所需要的定時器，當定時器溢出時，發送消息至相應模塊；10ms定時中斷程序負責調度系統中需周期性運行的任務，采用“信號量”（semaphores）的通信機制完成。

    3.有限狀態機

在上述程序模塊中，存在大量的有限狀態機（FSM），如控制協議中的用戶端口FSM、公共控制FSM、BCC協議中的承載通路連接FSM等。有限狀態機是描述通信協議過程的一般方式，是一種面向對象的描述方法，與具體實現程序無關。有限狀態機具有有限狀態集，在任意給定的時刻，必有惟一確定的狀態，在某狀態下必須依賴于外部輸入的特定消息觸發，才能引起狀態轉移或執行某種任務。

有限狀態機對于系統其他軟件而言相當于一個“黑匣子”。它可以接收有限的消息組，也可以發送特定的消息組，但其內部結構不為系統其他部分所知。它的功能完全由它接收和發送消息順序所決定。

有限狀態機的這種描述方式很適合用面向對象的方法實現。在傳統的實現方法中，狀態變量和狀態表可以在狀態機模塊外被訪問，易于遭到破壞。面向對象的實現方法提供了一種更加結構化和更加直觀的FSM實現方法，更利于“數據隱藏”，而且這些優點隨著FSM規模的增大越發明顯。我們只須要定義一個FSM基類，利用封裝、繼承和多態性的特點，就很容易從先前定義的基類中派生出所需要的FSM，大大減少了軟件的工作量，軟件也易于維護。

    4.定時器的實現機制

定時器對于正確實現通信協議功能有著很重要的作用。V5接口協議中存在大量的定時器，當話務量較大時，可能有數百個定時器同時運行。定時器的設計是正確完成V5接口協議功能的一個重要部分。

本系統中由定時器管理進程負責管理V5接口中所有的定時器。由于各種定時器所要求的精度各不相同，所選擇時間的長度對各定時器進行監視和計數累計是問題的關鍵：時間間隔太小，影響系統運行效率；時間間隔太長，影響定時器的精度。為了解決這個問題，系統中設定了三種不同分辨率的定時器：10ms、100ms和1s（分辨率指計數時間間隔）。

若某應用進程須要使用定時器，首先要向定時器管理進程發送一消息，消息中應包含申請定時器的分辨率、預置計數值、溢出后應發送的消息等信息。定時器管理進程收到該消息后，根據定時器的分辨率將其放到合適的定時隊列中，啟動定時。若定時器計數為零，則表示該定時器溢出，定時器管理進程應向相應的應用進程發送溢出消息，同時應釋放該定時器。應用進程若主動要求放棄一定時器，則應向定時器管理進程發送一釋放定時器消息。消息中應包含所申請定時器的標號、分辨率以及溢出目標進程、目標對象等。定時器管理進程接收到此消息后，在合適的定時器隊列中尋找到該定時器后，將其釋放。 定時器管理進程管理其他各應用進程所申請的定時器。在定時器管理進程中，有三個鏈表分別用于存放這3種不同分辨率的定時器。

定時器管理進程完成以下一些基本功能：

（1）管理10ms、100ms和1s三種定時器鏈表。

（2）當10ms定時間隔到，應遍歷10ms定時器鏈表，完成對鏈表中各定時器的計數處理。若有定時器溢出，則向相應的進程發送溢出消息，并從定時器鏈表中釋放該定時器。同樣，當100ms或1s的定時間隔到時，也應對100ms或1s定時器鏈表作相同處理。

（3）處理從其他進程接收到的消息。當收到從其他進程發送的申請定時器的消息時，應在相應分辨率的定時器鏈表中插入所申請的定時器；在接收到從其他進程來的釋放定時器的消息后，應尋找到該定時器，并將其釋放。

    5.編寫可重入函數

V5接口中有大量的函數需要編寫。和傳統的編程環境不同，本系統中，V5接口軟件運行在多任務環境上，函數的可重入性（reentrancy）顯得很重要。

所謂可重入函數是指一個可以被多個任務調用的過程，任務在調用時不必擔心數據是否會出錯。在編寫函數時應盡量只使用局部變量，對于要使用的全局變量需要加以保護（如采用關中斷、信號量等措施），這樣構成的函數一定是可重入的；而編譯器是否具有可重入的庫，與它所服務的操作系統有關，如DOS下的Borland C和Microsoft C/C++等就沒有可重入函數庫，這是因為DOS是一個單用戶、單任務的操作系統。

為了確保每一個調用函數的任務控制自己私有變量，在一個可重入的C函數中，將這樣的變量申明為局部變量，C編譯器將這樣的變量存放在調用棧上或寄存器里。在VRTX操作系統下編寫可重入的函數，須要遵循以下原則：

（1）將所有局部變量申明為auto或寄存器（register）類型；

（2）盡量不要使用static或extern變量,不可避免使用全局變量時,需加以保護；

（3）用VRTX庫函數sc_gblock分配大的數據結構。

篇（3）

中圖分類號：TN712-34

文獻標識碼：A

文章編號：1004-373X(2011)09-0069-04

Design and Implementation of Protocol Converter for Multiple Interfaces and E1

YU Fa-hong1, LIU Wan2, WANG Zhan-feng2

(1. College of Electronic Technology, PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450000, China;

2. Northern Institute of Information Technology, Beijing 100072, China)

Abstract： Since the communication bandwidth is widened increasingly, a design of protocol converter based on FPGA and MPC875 for multiple interfaces and E1 is proposed to solve the problem that the low-speed devices can not be connected to high-speed E1 lines. The hardware functional block diagram and the selection method of major components are provided. The dispatching method of multi-interface data, empty timeslot disposal strategy, FPGA structure design and software design flow are elaborated. Through the realization of protocol conversion for RS 232, RS 449, V.35 and E1, this design is proved to be feasible.

Keywords： multi-interface; E1; protocol convertion; FPGA

0 引 言

隨著計算機技術與通信技術的持續發展，人們對高帶寬需求不斷增加，接入DDN(Digital Data Network)網、幀中繼網等高速通信網的應用也越來越普遍［1］。E1是我國電信傳輸網一次群使用的傳輸標準，速率是2.048 Mb/s。實現多路接口與E1協議的相互轉換，將可以把多種設備同時連接至高速的E1線路。本文基于FPGA(Field Programmable Gate Array)、嵌入式微處理器設計了一個多路接口與E1的協議轉換器，實現RS 232,RS 449,V.35等接口數據在E1線路上的高速傳輸。

1 系統原理

1.1 系統描述

多路接口與E1協議轉換示意圖如圖1所示。在發送端，將多路接口數據按照一定順序合并成一路符合E1協議的數據在E1信道上進行傳輸，在接收端，將接收到的E1信號再按發送端順序分成多路接口數據。

圖1 多路接口與E1協議轉換示意圖

1.2 多路接口數據映射到E1幀的方法

E1是一種典型的時分復用結構，一個E1時分復用幀劃分為32個相等的時隙，編號為CH0~CH31，其中時隙CH0用作幀同步用，時隙CH16用來傳送信令。其余的時隙用來傳送有效數據［2］。

通過將不同的接口數據插入不同的數據時隙，把多路接口數據編成一個E1數據幀，實現多路接口與E1的協議轉換［3］。

將多路接口數據映射到E1時隙中，需要根據每路接口的速率進行時隙分配，也就是將E1的一個或多個時隙分配給一路接口使用，分配的時隙速率不小于接口速率(每個時隙的速率相當于64 Kb/s)，DTE(Data Terminal Equipment)與DCE(Data Communications Equipment)設備端時隙分配設置必須一致。由于協議轉換器沒有自適應接口速率的功能，因此時隙的分配通過一個軟件界面由使用者完成。

為了實現對時隙的分配，設置30個4位的時隙分配寄存器。CPU根據使用者的時隙分配設置，生成30個數據時隙地址并寫入對應時隙分配寄存器。數據時隙地址表示的是該數據時隙傳送的是哪個接口的數據。在發送端，根據該地址從相應接口讀取數據插入對應時隙；在接收端，根據該地址將相應時隙數據送往對應接口。表1為數據時隙地址與接口對應關系表，空閑表示該時隙空置沒有使用。

系統將E1時隙分配給多路接口使用，當有時隙沒有被分配時，就會產生空時隙。在本設計中，系統可支配的最小單位是E1時隙，也就是說，系統可以將一個數據時隙分配給一路接口使用，也可以將多個數據時隙分配給一路接口使用，當一路接口數據不能完全填滿一個或多個時隙時，將會產生半空時隙。比如一個100 Kb/s的接口，占用兩個時隙，將會產生28 Kb/s的空時隙［4］。

對于沒有使用的空閑時隙，系統可以根據時隙分配寄存器的值識別空閑時隙。在發送端，默認發送全“1”數據，在接收端，拋棄該無用數據；對于一路接口數據不能完全填滿一個或多個數據時隙產生的半空時隙，采取循環發空包的方法來填充半空時隙，空包格式固定為“00001111”。在接收端，檢測到這樣的空包數據，丟棄不用。

下面主要實現V.35,RS 449,RS 232三路接口與E1協議轉換的設計［5-6］。通過三路接口與E1協議轉換的實現，驗證多路接口同時與E1協議轉換的可行性。

1.3 系統硬件原理框圖與模塊功能描述

系統硬件原理框圖如圖2所示，主要由接口芯片、FPGA、CPLD、微處理器構成。

圖2 系統硬件結構原理圖

LTC1546/LTC1544：多功能接口芯片LTC1546,LTC1544，二者結合，構成全功能的多協議接口界面，支持RS 232，RS 449，EIA530，EIA530-A,V.35,V.36,X.21協議，協議的選擇可完全由軟件進行。

MPC875：飛思卡爾MPC875嵌入式CPU，基于POWERPC架構，主頻高達133 MHz，8 KB指令cache，8 KB數據cache，總線頻率最高可達80 MHz。

EP3C25F324C8： Altera公司的CycloneⅢ系列FPGA，性價比高，資源豐富。

EPM7256AETC144-7：Altera公司MAX7000AE系列CPLD，支持多種接口電平。由于LTC1546,LTC1544接口電平為5 V，FPGA不支持這樣的接口電壓，這里使用CPLD作接口電路。

XRT82D20:RXAR公司的E1線路接口芯片，支持單路E1，具有HDB3編碼、時鐘恢復、線路驅動等功能，75 Ω或者120 Ω阻抗匹配。

keyboard：4×4鍵盤，用來接收時隙分配設置輸入。

LED：LED指示燈，共30個，用來指示30個數據時隙的使用情況：當LED燈點亮時，表示該時隙已經使用；LED燈不亮，表示該時隙為空閑。

2 關鍵模塊設計

2.1 與CPU通信FPGA端硬件電路設計［7］

當FPGA與CPU通信時，由于CPU總線特殊的時序關系，FPGA端須做相應的處理才能保證讀寫數據的穩定性。圖3為MPC875讀數據總線時序圖。其中：CS為片選信號，OE為讀信號，A［0:31］為地址信號，D［0:31］為數據信號。圖4為MPC875寫數據總線時序圖，WE為寫信號，其余信號與讀總線相同。

圖3 MPC875讀數據總線時序圖

當CPU讀取FPGA中數據時，先給出地址信號，然后使能片選CS、讀信號OE，這時如果數據總線上有數據，CPU讀入數據。但MPC875總線頻率高達80 MHz，為了CPU能穩定的讀取到數據，這里將片選信號與讀信號相“與”，然后擴寬3倍得到總線可用信號，在總線可用信號有效期間，數據總線上總有數據，這樣，可以保證CPU能穩定的讀到數據。

圖4 MPC875寫數據總線時序圖

當CPU寫入數據時，CPU先給出地址信號，然后給出片選及寫信號，在寫信號有效期間，CPU穩定的給出數據。因此，在片選及寫信號有效時，鎖存數據總線上的數據即可。

2.2 CPLD硬件接口電路設計

CPLD主要完成V.35,RS 449,RS 232數據收發；keyboard,LED控制；FIFO讀寫等功能。功能框圖如圖5所示。

圖5 CPLD程序功能框圖

CPU通過CPLD對接口芯片進行模式選擇。V.35,RS 449為同步平衡接口，常用接口速率為N×64 Kb/s(N=1~32)。時鐘、數據信號為兩線平衡傳輸，控制信號為不平衡傳輸。發送數據時，將與之對應的時鐘一并輸出。在接收數據時，用接口時鐘采樣數據。

RS 232為不平衡傳輸。幀格式固定為：1位開始位、8位數據位、結束位。結束位有三種：1位、1.5位、2位。開始位固定為“0”，停止位固定為“1”。通信雙方在開始通信前必須約定好串行傳輸的參數(傳輸速度、幀格式)。在發送端，首先通過分頻產生需要的串行波特率，然后按照幀格式以約定好的速率發送。在接收端，使用8倍于波特率的時鐘對接收到的信號進行過采樣，經過濾波后如果為低電平信號，即認為是開始位，然后按照約定好的速率接收數據。

在接收數據時，FIFO讀寫模塊將串行接收數據變成8位并行，同時，將與接收數據同步的時鐘8分頻，用此時鐘將8位并行數據寫入與該接口對應的FIFO；在發送數據時，將發送時鐘8分頻，用此時鐘從與該接口對應的FIFO讀取數據，同時將8位并行數據串行輸出。

keyboard為4×4掃描式矩陣鍵盤，具有16個鍵。由硬件程序自動掃描鍵盤，輸入數據觸發中斷，CPU讀取數據。LED輸出由CPU寫入相應的顯示寄存器，然后硬件程序將相關信號輸出點亮LED。

2.3 FPGA硬件電路設計［8-9］

FPGA主要根據時隙的分配設置，在時鐘系統的管理控制下，完成E1的編解幀功能。功能框圖如圖6所示。

圖6 FPGA程序功能框圖

CPU根據設置向時隙分配寄存器寫入相應的數據。在發送數據時，E1編解幀模塊根據時隙分配設置，從相應的FIFO讀取數據，寫入該時隙。對于沒有使用的空時隙，按照空時隙處理辦法填入無效數據。發送時鐘為FPGA外接的2.048 MHz時鐘。由于XRT82D20為數據差分輸入，因此將編解幀模塊輸出的數據TPOS進行反向得到TNEG，平衡輸出。TCLK為發送時鐘［10］。

在接收時，XRT82D20數據差分輸入RPOS，RNEG，將兩個信號相減得到輸入數據信號，RCLK為時鐘輸入。在輸入時鐘的控制下，E1編解幀模塊將數據解幀。同時，根據時隙分配設置，將各個時隙的數據送入不同的接口FIFO。

3 軟件主程序流程圖

MPC875主要完成接口芯片初始化設置、時隙分配設置輸入、狀態顯示等功能。軟件主程序流程圖如圖7所示。

上電以后，CPU進行初始化設置。延遲1 ms進行內存地址分配：每個自定義寄存器及I/O均分配一個內存地址，CPU操作時讀寫相應地址即可；接著進行LTC1546/LTC1544模式選擇，將三組接口分別配置為V.35,RS 449,RS 232；然后查詢時隙分配設置輸入，如果已經輸入時隙分配設置，則讀取時隙設置數據，否則，等待時隙設置輸入；協議轉換器初始化設置完畢，每隔100 ms進行一次線路運行狀態告警顯示。

圖7 軟件設計主流程圖

4 協議轉換器測試

4.1 測試平臺搭建

測試平臺由JDSU ANT-5 SDH接入測試儀，協議轉換器，示意圖如圖8所示。JDSU ANT-5手持型SDH/PDH傳輸分析儀，內置所有必要的接口：從T1 Bantam、E1平衡與E1非平衡，到STM-16/OC48光接口；測試速率從1.544 Mb/s~2.5 Gb/s；大屏幕、簡單圖形化界面、中文菜單，易于使用。

圖8 協議轉換器測試平臺示意圖

首先進行時隙分配設置，將1到15時隙分配給V.35接口，17到30時隙分配給RS 449接口，31時隙分配給RS 232接口。由JDSU ANT-5 SDH接入測試儀發出的2 MHz信號，進入協議轉換器，然后分別將V.35,RS 449,RS 232接口環回，再將輸出的E1信號接入測試儀，在測試儀中測試環回信號的各種特性。

4.2 測試結果

依照上述測試平臺進行協議轉換器功能測試，測試結果顯示，誤碼率為0，說明協議轉換器功能正常。JDSU ANT-5 SDH接入測試儀測試截圖如圖9所示。其中BER為誤碼率。

圖9 SDH接入測試儀測試結果截圖

5 結 語

本文提出了一種多路接口與E1的協議轉換設計方法，并具體介紹了時隙分配及調度、空時隙處理等技術難點。通過實現V.35,RS 449,RS 232三路接口與E1的協議轉換，證明該方案是可行的。另外，本設計具有良好的擴展性，可以方便的根據具體應用添加或去除接口，也可以在本設計的基礎上進行二次開發，完成更多的功能。

參考文獻

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［2］劉穎，石戰勇，李仲俠.大規模集成電路PCM終端及復接設備［M］.北京：人民郵電出版社，1996.

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［4］王合川，朱大勇.基于FPGA的多路E1信道的MPEG-2碼流傳輸［J］.無線電工程，2007，37(9)：10-12.

［5］林進超，羅強，李振卿.E1-V.35協議轉換器設計實現［J］.中國科技信息，2008(24)：62-63.

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［8］陳大征，胡建偉.同步流密碼機中E1接口的設計與實現［J］.電子技術應用，2009(3)：138-139.

篇（4）

隨著信息技術革命的深入和計算機技術的飛速發展，DSP技術也正以極快的速度被應用到科技和國民經濟的各信領域。在很多工程開發設計中，由于要求實現單片DSP與單片DSP、多片DSP芯片以及及其它處理芯片之間的通信，因此，怎樣更高效、更便捷的實現這些通信，已成為廣大DSP應用者首先要解決的一個問題。

本文根據筆者在工程應用和調試方面用TI的DSP TMS320C5402與NEC的μPD780308單片機進行通信的經驗，介紹并討論了將TMS320C5402 DSP的多通道緩沖串行口McBSP（Multi-channel Buffered Serial Port）配置為SPI模式（即時鐘停止模式），從而實現DSP與其它單片處理器之間的通信設計方法同時給出了實現方法的部分程序代碼。

2 多通道緩沖串行口McBSP

多通道緩沖串行口McBSP的功能是提供器件內外數據的串行交換。同以前的串口相比，McBSP串口具有相當大的靈活性。表1給出了有關TMS320C5402的McBSP管腳說明。其中串口接收、發送時鐘和同步幀信號既可由外部設備提供，又可由內部時鐘發生器提供，從而大大的提高了通信的靈活性。

表1 TMS320C5402的有關McBSP管腳說明

管腳說明說     明DR數據輸入端DX數據輸出端CLKR接收數據位時鐘CLKX發送數據位時鐘FSR接收數據幀時鐘FSX發送數據幀時鐘CLKS外部提供的采樣率發生器時鐘源3 SPI協議中的McBSP時鐘停止模式

SPI協議是以主從方式工作的，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備，其接口包括以下四種信號：

（1）串行數據輸入（也稱為主進從出，或MISO）；

（2）串行數據輸出（也稱為主出從進，或MOSI）；

（3）串行移位時鐘（也稱為SCK）；

（4）從使能信號（也稱為SS）。

圖1為設備的SPI接口示意圖。該接口在工作時，主設備通過提供移位時鐘和從使能信號來控制信息的流動。從使能信號是一個可選的高低電平，它可以激活從設備（在沒有時鐘提供的情況下）的串行輸入和輸出。在沒有專門的從使能信號的情況下，主從設備之間的通信則由移位時鐘的有無來決定，在這種連接方式下，從設備必須自始至終保持激活狀態，而且從設備只能是一個，不能為多個。

TMS320C5402提供的時鐘停止模式可用于SPI協議通信，當McBSP被配置為時鐘停止模式時，發送器和接收器在內部是同步的，即可將發送數據幀時鐘（FSX）用作從使能（即SS），而將發送數據位時鐘（CLKX）用作SPI協議中SCK。由于收數據位時鐘（CLKR）和接收數據幀時鐘（FSR）在內部與FSX和CLKX是相連的，因此，該管腳不能用于SPI模式。

當McBSP被配置為一個主設備時，傳送輸出信號(BDX)被用作SPI協議的MOSI信號，而接收輸入信號（BDR）則被用作MISO信號。圖2所示為McBSP用作主設備時的SPI接口示意圖。

同樣地，當McBSP被配置為一個從設備時，BDX被用作MISO信號，BDR則被用作MOSI信號。圖3為McBSP用作從設備的SPI接口示意圖。

當TMS320C5402的McBSP被用于時鐘停止模式時，寄存器SPCR1的CLKSTP位域和引腳配置寄存器的CLKXP位的配置如表2所列。

表2 時鐘停止模式配置

CLKSTPCLKXP說    明

0XX不可用時鐘停止模式。時鐘被激活用于非SPI模式100時鐘開始于上升沿（無延遲）110時鐘開始于上升沿（有延遲）101時鐘開始于下降沿（無延遲）111時鐘開始于下降沿（有延遲）4 其它有關寄存器的配置

為了更好地掌握和了解McBSP作為SPI設備時的有關寄存器配置，現以McBSP作為SPI從設備來介紹有關McBSP的其它有關寄存器的配置，若McBSP做為SPI主設備，則相關配置正好相反。當McBSP作為SPI從設備時，主設備外部產生主時鐘。CLKX引腳和FSX引腳必須被設置為輸入。由于CLKX引腳和CLKR信號在內部相連接，因而傳送和接收回路均由外部主時鐘計時（CLKX）。同時，由于FSX引腳和FSR信號也已在內部連接，因此，CLKR引腳和FSR引腳不再需要外部信號的連接。

盡管CLKX信號由主設備外部產生且與McBSP同步，但是，McBSP的采樣率發生器仍然必須正確啟動SPI從設備，同時，采樣率發生器還應被設置為最大速率（CPU時鐘速率的一半）。另外，內部采樣率時鐘常被用來同步McBSP邏輯和外部主時鐘以及從使能信號。每次傳送時，McBSP一般在從使能信號的上升沿進行FSX輸入。也就是說，在每次傳送的開始，主設備必須維護使能信號，而在每次傳送完成后，則必須消除從使能信號。在兩次傳送之間，從使能信號不能一直保持為高電平。對正確的SPI從設備而言，McBSP的數據延遲參數必須設置為0，在這種運行模式中，設置值為1或2沒有定義。配置McBSP為從設備所需的寄存器位值如表3所列。

表3 SPI操作模式下的寄存器位值表

位  域值功能描述寄存器CLKXM0配置BCLKX引腳為輸入PCRCLKSM1由CPU時鐘產生的采樣率時鐘SRGR2CLKGDV1為采樣率時鐘選擇2的劃分因素SRGR1FSXM0配置BFSX引腳為輸入PCRFSGM0對每個包傳送，BFSX信號被激活SRGR2FSXP1配置BFSX引腳為活動低電平PCRXDATDLY0為SPI從設備運行，必須為0XCR2RDATDLY0為SPI從設備運行，必須為0RCR25 程序設計

下面是有關TMS320C5402器件的McBSP各個控制寄存器的配置，該配置程序筆者在實踐中已經過測試，并已成功運用在了某工程設計中。

Void McBSP1_Config(void)

{

offlset=0x0000;

SPCR11=0x1800; ；配置串口時鐘停止模式CLKSTP=10

offlset=0x0001;

SPCR21=0x0222;

offlset=0x0005;

SRGR11=0x00FA;

offlset=0x0007;

SRGR21=0xa00F;

offlset=0x0002;

RCR11=0x0040; ；接收一幀含一字，一字含16位

offlset=0x0003;

RCR21=0x0044； 接收數據無延遲RDATDLY=00

offlset=0x0004;

XCR11=0x0040; ;發送一幀含一字，一字含16位

offlset=0x0005;

XCR21=0x0044; ;發送數據無延遲XDATDLY=00

offlset=0x000E;

PCR1=0x000; ；發送時鐘由外部時鐘驅動，CLKX為輸入腳CLKX=0,發送時鐘極性CLKXP=0，發送幀同步極性FSXP=1

offlset=0x0008；

MCR11=0x0001；

offlset=0x0009；

MCR21=0x0001；

offlset=0x000C;

XCERA1=0x0003;

offlset=0x0001;

SPCR21=0x0262;

offlset=0x0001;

SPCR21=0x0263;

offlset=0x0000;

SPCR11=0x1801; ；接收器有效

offlset=0x0001;

SPCR21=0x02e3； ；發送器有效

Return；

篇（5）

在我們承擔的《基于MCU的積木式數據傳輸實驗平臺的研究》項目中，要實現一些以MCU為核心的具有不同功能的模塊電路——積木塊，這些積木塊通過各種不同的接口，可以像搭積木一樣組合實現各種不同形式的數據傳輸。

在積木塊內部或積木塊之間進行串行通信，就得根據具體的需要，事先確定好串行通信接口協議。為方便項目的開發和應用，我們盡量使用標準化的接口協議，如UART，I2C，SPI等。下面筆者就簡單介紹MCU應用開發中常用的串行通信接口協議，并結合各接口協議在本項目中的應用進行比較分析和選擇。

1. 常用的串行通信協議

（1）UART總線協議

UART的全稱是“Universal Asynchronous Receiver/Transmitter”，意為“通用異步收發傳輸器”，是一種異步收發傳輸器，是電腦硬件的一部分，廣泛應用于MCU應用開發中。UART可以將數據在串行通信與并行通信間進行傳輸轉換，即在MCU內部以字符為單位進行并行處理，而在線路上逐個比特串行傳輸。UART可用于全雙工點對點通信，一條線接收（RX），另一條線發送（TX）。

通常MCU的UART接口不能直接和DTE（Data Terminal Equipment，數據終端設備）設備對接，需要通過電平轉換芯片將UART接口的TTL電平轉換成RS232C、RS485或RS422的接口電平，然后才能和具有對應接口的DTE設備對接。

由Motorola公司推出的串行通信接口SCI（Serial Communication Interface）是一種UART接口。

（2）I2C總線協議

I2C的全稱是“Inter-Integrated Circuit”（在中國一般讀作“I方C”，也可寫作“IIC”），意為“內部整合電路”，是由PHILIPS公司開發的兩線式串行總線，用于連接MCU及其設備。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優點。每個連接到I2C總線的器件都可以通過唯一的地址和一直存在的簡單的主機/從機關系軟件設定地址，主機可以作為主機發送器或主機接收器。I2C使用多主從架構，如果兩個或更多主機同時初始化，數據傳輸可以通過沖突檢測和仲裁防止數據被破壞。AVR序列單片機內部集成TWI（Two-wire Serial Interface）總線，是對I2C總線的繼承和發展，可以看做一類。

（3）SPI總線協議

SPI的全稱是“Serial Peripheral Interface”，意為“串行外設接口”，是Motorola公司首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的一種同步串行外設接口，它可以使MCU與各種設備以串行方式進行通信以交換信息。SPI接口主要應用在EEPROM、FLASH、實時時鐘、AD轉換器上，還有數字信號處理器和數字信號解碼器之間。

在點對點的通信中，SPI接口不需要進行尋址操作，且為全雙工通信，顯得簡單高效。在多個從器件的系統中，每個從器件需要獨立的使能信號。

（4）USART總線協議

USART全稱是“Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter”，意為“通用同步/異步收發傳輸器”，是一個高度靈活的串行通信設備。USART相對UART來說是在異步通信的基礎上還有同步的功能，USART能夠提供主動時鐘。USART可以配置成UART或SPI模式，AVR USART對AVR UART完全兼容。

（5）1-wire總線協議

1-Wire協議是美國Maxim/Dallas公司開發的一種單線總線協議，簡稱“單總線”。系統由一臺主機和若干臺從機通過一條線連接而成，主機由此完成對從機的尋址、控制、數據傳輸甚至供電（當然一條功能線之外還有地線，如需由主機供電，還要有電源線）。1-Wire協議采用單根信號線，既傳輸時鐘，又傳輸數據，而且數據傳輸是雙向的。它具有節省I/O口線資源，結構簡單，成本低廉，便于總線擴展和維護等諸多優點。

1-Wire協議適用于單個主機系統，控制一個或多個從機設備。當只有一個從機位于總線上時，系統可按照單節點系統操作，而當多個從機位于總線上時，則系統按照多節點系統操作。

主機一般由MCU組成，從機由Maxim/Dallas提供的1-Wire器件構成，每個1-Wire器件內嵌唯一的地址碼，以實現主機對不同從機的尋址。主機可通過各種方式聯入計算機系統。作為一種單主機多從機的總線系統，在一條1-Wire總線上可掛接的從器件數量幾乎不受限制。

（6）USB總線協議

USB全稱是“Universal Serial Bus”，意為“通用串行總線”，是1994年底由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等七家世界著名的計算機和通信公司共同推出的一種新型接口標準。USB具有傳輸速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps，USB3.0是5 Gbps），使用方便，支持熱插拔，連接靈活，獨立供電等優點。因為USB已經替代并行和串行接口，成為PC的標配，所以MCU與PC之間的連接越來越多地采用USB接口，一般是通過USB轉UART電路，將MCU的UART與PC的USB連接起來。

（7）SDIO總線協議

SDIO的全稱是“Secure Digital Input and Output”，意為安全數字輸入輸出，是SD型的擴展接口。SDIO除了可以接SD卡外，還可以接支持SDIO接口的設備，插口的用途不止是插存儲卡。支持SDIO接口的PDA、筆記本電腦等都可以連接像GPS接收器、WiFi或藍牙適配器、調制解調器、局域網適配器、條形碼讀取器、FM無線電、電視接收器、射頻身份認證讀取器或者數碼相機等采用SD標準接口的設備。

SDIO協議可以支持三種操作模式：SPI、SD一線，SD四線（接口通過寄存器來配置）。SPI速度較低，一線或者四線需要寄存器來選擇，高速模式下需要四線支持。

（8）CAN總線協議

CAN的全稱為“Controller Area Network”，意為控制器局域網，是由研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發的，并最終成為國際標準（ISO11898），是國際上應用最廣泛的現場總線之一。

CAN總線是德國BOSCH公司從20世紀80年代初為解決現代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數據交換而開發的一種串行數據通信協議，它是一種多主總線，通信介質可以是雙絞線、同軸電纜或光導纖維。通信速率可達1MBPS。

（9）GPIO總線協議

GPIO的全稱為“General-Purpose Input/Output ports”，意為“通用IO口”，即可以根據使用者的需要將某個接口引腳設置成輸入、輸出或其他特殊功能。GPIO的功能類似8051的P0～P3。GPIO是一種非常重要的I/O接口，具有使用靈活、可配置性好、硬件代價小等優點。

（10）RJ45 以太網接口協議

10/100 Base-T RJ45接口是常用的以太網接口，支持10兆和100兆自適應的網絡連接速度，常見的RJ45接口有兩類：用于以太網網卡、路由器以太網接口等的DTE類型，還有用于交換機等的DCE類型。RJ45接口通常用于數據傳輸，最常見的應用為網卡接口。

RJ45是各種不同接頭的一種類型（例如：RJ11也是接頭的一種類型，不過它是電話上用的）；RJ45頭根據線的排序不同分為兩種：一種是橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕，另一種是綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白、棕。因此使用RJ45接頭的線也有兩種即：直通線、交叉線。

MCU控制板集成或外擴網卡模塊后，就能直接接入到計算機網絡。

2.各接口協議的比較和選擇

（1）本項目中串口通信應用分析

第一，在本項目的應用中，串口通信分為以下三種。

①積木塊內部即MCU與器件間的串口通信

對于積木塊內部的串口通信，可選用的接口協議有UART、I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO和GPIO等。

②積木塊之間的串口通信

對于積木塊之間的串口通信，可選用的接口協議有UART、I2C、SPI、USART、SDIO、CAN、GPIO和RJ45等。

③積木塊和上位機PC之間串口通信

對于積木塊和上位機PC之間串口通信，可選用的接口協議有UART、USB和GPIO等。

第二，在本項目的應用中，串口通信按照拓撲結構可以分為以下三種。

①點對點通信。可選用的接口協議有UART、I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO、CAN、GPIO和RJ45等。

②一主多從通信。可選用的接口協議有I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO、CAN和GPIO等。

③多主從通信。可選用的接口協議有I2C、CAN和GPIO等。

（2）本項目中串口通信接口協議的選擇

在實現各種功能的積木塊時，遵循一條最基本的原則：兼顧積木塊實現的通用性和復雜性。即有選擇地將某幾個功能做到一個積木塊上，既減少積木塊的復雜性，又增強它的通用性。這樣根據需要做出幾種通用的積木塊，加上相應的器件就能實現相應的某項功能。

具體實現一個積木塊還得選擇通用性較好的MCU和選定功能的相關器件，這二者是相互影響的。比如器件的接口是SPI的，MCU就應該有相應的SPI接口。反過來，先選定MCU，選擇器件時就要注意選擇MCU具有的接口類型。

實踐證明，通用性好的積木塊至少應該具有UART、I2C、SPI和一定數量的GPIO接口。另外，為方便和上位機PC通信，最好有USB接口。

其余接口的實現有三種方式：

①在一些專用的積木塊上實現

②在通用性積木塊上通過GPIO配置實現

③通過接口轉換積木塊來實現

總之，在選擇串口通信接口協議時，以滿足積木塊基本功能為目的，適配MCU或器件的接口類型。

參考文獻：

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河北省高等學校科學技術研究項目資助/Supported by science and technology research projects of colleges and universities in Hebei province 編號：Z2010316）

篇（6）

引導。我想借一些實驗性的探討與諸位分享這些觀念。

先簡單介紹幾個在開放建筑領域已經建立且運用成功的重要觀念。

首先是“轄制原則”（principle of Dominance），這是哈布瑞肯教授（John Habraken）在三十多年前提出

的觀念。一個構造物，實體的或非實體的，包含一定的構成元素，其中的元素甲之變動會牽動元素乙，而反之不

然，則元素甲屬于上一層級，元素乙屬于下一層級；若元素乙之變動也同樣會牽動元素甲，則二者皆屬于同一層

級。這個原則可以印證在自然的構造物，甚至社會關系的構造上。依據這個原則，可以發現人造環境中存在著許

多有趣的“環境層級”現象，且因文化而變異。例如日本的傳統民居中幾乎沒有“家具”這個層級，而其“隔間”

則如同家具，可以攜帶并重新裝置。

其次，由于環境層級呈現交錯連續的包含關系（指空間）及依附關系（指實體），因此，屬于上一層級的可

視為“結構體”，而下一層級的便是“填充體”。結構與填充是相對的觀念，例如“隔間”對建筑物而言是填充體，

對家具而言則是結構體。身為結構體，具有轄制能力，相對而言較不易變動。身為填充體，雖然受到轄制，但也

相對而言較易變動，因此享有較多的自由。

第三，一個好的結構體應該能容納許多不同的內容。如何增廣多樣的填充物，則需要特殊的結構體設計方法。

第一代的開放建筑研究，例如荷蘭的SAR組織，在這方面已做出了重要的貢獻。另一方面，一個好的填充體系統

應該有相當的彈性應變能力來符合使用需求的變化，這正是“長效建筑”的具體意義。

近半世紀以來，開放建筑在這個課題上已取得了相當可觀的成果，但一些新生的挑戰也逐漸浮出。在此我提

出一些新的課題，并以一些實驗性的例子做為初步的響應。雖然例子多是針對建筑物的室內與家具層級，但所運

用的觀念則是普遍的。

課題一：開放界面。接口是連接雙方的中間體統稱，雖然可以指實物與虛體，但在此只討論實體的接頭（Joint）。

“開放”有兩個涵意需要說明。其一是依附在“開放產業化”（open industrialization）的目標上，就是盡量減

少特定且特殊化的設計。俗句“一個蘿卜一個坑”式的設計，由于過于“針對”性，不易產業化與市場化，如同“手

工藝”，屬于封閉型的產品。另一個含義就是可逆性：界面的兩方可合亦可分。在此，我要提出的是一個新的挑戰：

即構造物在變動與重組的過程中盡量減少接頭本身以及接頭雙方構件的損耗與破壞。如果因為變動造成大量的損

壞，便稱不上彈性，而是暴力，更造成廢棄污染，當然也無法支撐“長效”的價值。就此課題我舉兩個例子。

其一是由我指導的開放接口的理論研究[2] 。就室內一般的門、窗、隔間墻、結構墻、結構柱等現行施作法，

進行了接頭的開放性能評量（圖1）。總體而言，現行施作是不開放的，不能達到長效的目的，也十分不“環保”。

這個研究指出了構造上的一些新挑戰。幾乎需要通盤檢討現行的構造思維，并且需要長期的研究努力。

另一個例子是以竹子構造為對象所發明的一種新接頭，使其能符合竹子銜接的不同方向、不同數量、不同粗細，

而且在拆解時不破壞竹子本身。竹子只是個試探的對象，重點在于了解開放接頭在設計上的挑戰及其復雜性（圖2）。

課題二：涵通系統。相對于特定與特殊而言，“涵通”（Generic）意味著概括、普及與通用。如果一個實

體構造系統稱得上是涵通的話，它應該可以非耗損性地拆解與重組。例如，中國傳統的木構造建筑及某些家具都

具有相當高程度的涵通性。進而言之，一個更高級的涵通構造系統應不但能拆解重組，還能組合成新的形式，甚

至可以做出另一種物體。另外， “系統”的概念一般是指有限的元素與元素之間有限的構成關系，它的價值常被

誤解成只是為了“大量而一致”的生產效率。然而系統最值得深究的卻應當是具有“以少量生產多樣”的創造能力。

一致與多樣并非魚與熊掌，在一個好的系統中，是可兼得的。

先介紹一個具有這種涵通效能的家具系統[4] （圖3）。這個實驗是發明一組構件（有限元素）與接頭（有限關系），

使其能做桌子，也能做椅子，還能做柜子，甚至能做出多樣的桌子、椅子與柜子。同時這個系統也要有“開放性”，

能與市場上的其他系統配合，創造更多的式樣。最后，它還要“友善”，就是用簡單的工具與少量的人力便能完成。

另一個要介紹的實驗是一般住宅的外墻系統[5] （圖4）。外墻是十分重要的填充體，很多時候當內部隔間變

動時，外墻必須相對地應變，否則恐怕連一半的功效都達不到。由于外墻是內外的接口，因此得面對較復雜的處

境，如何適用于幾乎無窮多的外墻尺寸是最關鍵的挑戰。如同其他“開放”且“友善”的系統一樣，它的元素必

須是少量的，同時在拆解、重組、變化時容易施作，而且無損耗。這個實驗中的系統目前僅適用于直交形式的外墻。

研究的結果是以40cm及70cm為基本模數，可生產出9種面板單元，其組合可以符合所有以10cm為單位的外墻

規模。另外設計一組具微調能力的10cm外框，來收納小于10cm的零碎尺寸。這樣的系統幾乎可以應付無窮多

的外墻尺寸，當然，外墻填充體與建筑結構體之間的開放接頭還需要進一步的雙向式構造研究。

課題三：活性系統（live system）。“活性”是個新生的觀念，一方面是指系統中的構件可以是任意的形體

與尺寸；另一個用意是將一個構造物視為一次構件間的“偶遇”，緣起則結合，緣滅則各自分散，而且是好聚好散。

系統中的每個構件與接頭又還原成自主的獨立元素，等待參與另一次的構造機緣。活性系統的實驗緣起于一次我

個人關于“非開放建筑困境” 的體驗。如同許多購屋者（無論新屋或舊屋）的處境一樣，由于原有空間的形式與

材質皆不滿足新主人的需要，不得已而進行摧毀性的整建。經過無奈而殘暴的拆解過程后，我只保留了前屋主的

許多大小尺寸皆不同的木質抽屜，準備再利用，因此，所面臨的技術性挑戰是如何設計一個結構體來涵容許多不

同的填充體（抽屜）。這是典型的開放設計問題，而其方法早在四十年前即已發展了。這次，我自找麻煩地又加

了兩項要求使得這些柜子是個“活物”：其一，結構體的元素必須維持涵通的性質；其二，開放接頭。我與學生

們實驗的結果是以木片與橫桿作為垂直支撐與水平支撐的涵通元素，開放接頭則是C 形鐵夾與鋼索，柜子的結構

體是個開放的接口系統，整合了各種不同尺寸的抽屜（圖5）。

另一個例子是有關活性系統中的整合接口，并非結構體，而是填充元素[6] 。這個小實驗是發明一組“木磚”，

其尺寸能配合既有的紅磚與水泥磚，做出各種組合構造（圖6）。

雖然所介紹的只是些嘗試性的構想，卻緊扣著開放建筑的核心，也發掘出一些潛藏的觀念與新的課題。另外

值得一提的是這些實驗的共通特點，就是所有的設計都沒有特定的對象物，因而進入了“后設”設計（meta-design）

的方法論探討，或許今后可以來分享這方面的研究成果。

最后，我的自我叮嚀是：雖然人類的文明曾經創造了許多優美動人且有效的人造物品及人造物體系，而在過

去的半個世紀，開放建筑揭示了接近革命性的主題――如果我們希望能邁向更有智慧的人造環境，我們幾乎必須

“重想”建筑。

參考文獻

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篇（7）

“無論是傳統的歐美市場，還是諸如巴西等新興市場，只有產品滿足在這些相關市場上的法律法規，才有進入這些市場的可能。這也正是SGS能為中國廠商提供服務的地方。”胡建森對本刊記者如是說。

朝陽產業仍存隱憂

據了解，2013年上半年，我國共向216個國家和地區出口了醫療器械。從出口區域看，亞洲是上半年我國醫療器械最大出口市場，出口額為29.48億美元，同比增長12.18%，所占比重為32.71%；歐洲為第二大市場，出口額為24.16億美元，同比增長6.7%，所占比重為26.81%；北美洲排第三位，出口額為23.61億美元，同比增長10.53%，所占比重為26.2%。三大洲所占比重達中國出口總量的85.72%。

“從地區分布來看，2013年上半年，我國醫療器械出口前十省市是廣東、江蘇、上海、浙江、福建、北京、湖北、遼寧、山東和江西，出口額合計82.21億美元，比重達到91.24%。廣東出口的主要產品有體重計、監護儀、彩超、醫用導管和血壓計等。江蘇出口的主要產品有醫用導管、助聽器、藥棉、紗布、繃帶、彩超和注射器。上海出口的主要產品有X光檢查造影劑、醫用導管、CT、彩超和監護儀等。”胡建森對記者介紹說。

盡管我國醫療器械出口正呈現蒸蒸日上的態勢，但是其出口機構仍不是完全合理。“盡管我國的醫療器械產品在創新和邁向高端化方面具有良好的發展態勢，但是就目前而言，中國出口的醫療器械從整體上還是以低附加值產品為主。”胡建森說，“盡管經過多年的努力，中國的醫療器械從出口在國際市場上已經占有相當大的份額，但是勞動密集型的中低端產品還是占據了很大一部分比例。”

在胡建森看來，中國出口的一次性醫療耗材、醫用敷料和按摩器具等產品雖然質量上佳，但是其出口的主要競爭力還是來源于價格優勢。“因此，我國政府應該繼續加大對醫療器械出口的扶持力度，在鼓勵企業積極走出去的同時，更要推動企業創新的研發力度，加大產品的升級，擴大資本密集型和技術密集型產品的出口。”胡建森建議道。

事實上，在世界經濟未來走勢不明朗、人民幣匯率變化、人工和原材料成本上漲，以及部分外資企業工廠向勞動力成本較低的東盟、印度等國家或地區轉移的環境下，我國醫療器械進出口貿易的發展將面臨更多考驗。下半年，預計我國醫療器械進出口貿易在復雜多變的環境下將穩定健康的發展。這必然要求我國醫療企業產品出口擺脫單純依靠勞動密集型產品出口的現狀，將越來越多的資金和高端技術應用于研發制造。

胡建森告訴記者，在企業謀求轉型升級的道路上，克服國外的市場準入壁壘已經成為迫在眉睫要解決的問題。“不僅在北美和歐盟等傳統市場，即使是對于巴西等新興市場，只有解決了這些市場準入問題，企業才能一步一個腳印地在這些市場上不斷拓展。”胡建森說。

打破國外市場準入壁壘

作為醫療企業行業的資深專家，胡建森對于各國市場準入壁壘頗為稔熟。他指出，如果產品要進入歐盟市場，就必須滿足歐盟的醫療器械指令（MDD）指令。不僅如此，“從2014年的7月22號開始，歐盟對帶電醫療器械強制執行RoHS2.0的指令，對限用物質提出了嚴格的要求，”胡建森說，“因此，這類醫療產品出口歐盟，必須至少 滿足這兩個指令。”

事實上，由于醫療產品材質、用途的復雜性，對于產品的限制也可謂多種多樣。“例如，如果產品是用于抽血后診斷的醫療產品的話，就需要滿足歐盟的IVD指令，也就種體外診斷醫療器械指令。”胡建森說。

對于中國醫療器械產品目前的現狀，胡建森不無遺憾地說，目前我國一些企業的法律意識還是相對比較薄弱的，對于國外法律法規缺乏了解，甚至抱有僥幸心理。比如，有些醫療器械產品是介于家用電器和醫療產品之間的邊緣化產品，這類產品從用途上屬于醫療產品，然而又和家電非常類似，對于這類產品，不僅需要做測試，也需要做審核，“有些企業貪圖方便只做測試而沒有通過相關審核， 沒有拿到公告機構頒發的CE證證，一旦被歐盟的監管機構查出，就會使中國的廠商蒙受巨大的損失。”胡建森說，“這說明中國有些的企業的法律法規意識仍然淡薄，有待于進一步提高。”

對于中國醫療器械產品出口的另外一個較大的市場——美國市場，胡建森告訴記者：“如果產品要出口到美國市場，就要受到美國食品藥品管驗局（FDA）的監督，因而需要美國FDA注證。”

在胡建森看來，一方面，不僅產品出口到傳統的歐美市場需要面對進入壁壘的問題，企業在開拓新興市場的時候同樣需要克服市場目的地國家的準入壁壘。另一方面，積極開發新興市場，也可以避免出口單一市場所帶來的市場風險。

“在新興市場中，巴西是表現比較突出的國家，中國出口巴西的醫療器械產品非常多。”胡建森說，“企業如果要進入巴西的話，就必須要獲取巴西INMETRO的認證。除此之外，醫療器械產品進入巴西，還要得到巴西衛生部（ANVISA）的注冊。只有這些注冊了以后，相關產品才能進入巴西市場。”

借助第三方機構全球網絡

面對現狀，對于出口企業來說，掃除各個國家出口的市場準入壁壘，已經成為企業開拓海外市場的必由之路，而SGS正可以為企業解決這方面的難題。胡建森說：“SGS擁有完備的全球性網絡，在歐盟、北美、巴西，日本、韓國等國家和地區都有SGS的一些分支機構，都具有當地的相關資質的發證資格，我們正可以利用這個網絡提供一站式的服務，使客戶的產品快速進入全球市場，這就是我們希望能夠給中國的企業提供的幫助。”

在認證領域，據胡建森介紹，SGS是擁有四個歐盟公告機構，這四個機構均具備發醫療設備的CE證書的資格，其中一個是做得最多的，市場上也見得非常多的是CE0120這個公告號為0120公告機構。

“此外，我們還提供ISO的認證服務。企業的發展要符合醫療器械體系的認證，ISO13485就是這樣的一個認證體系，它是專門針對醫療器械質量管理體系的認證。”胡建森告知記者。

篇（8）

近兩年，國家促進企業轉型、促進進出口平衡的政策與措施密集出臺，從長遠看，這些政策、措施是有利的，也是必要的。但“用藥”可能猛了些。建議國家在外貿政策調控方面注意以下幾點：

（一）在近一兩年內，除非迫不得己，不出臺導致出口企業成本費用普遍、大幅度上升的重大政策、措施；

（二）對必須出臺的調控政策、措施，盡可能采用“漸進”方式；

（三）關注政策的疊加效應和累積效應。盡量避免影響出口企業成本上升的多項政策措施短期內密集出臺或某項政策措施頻繁調整；

（四）對調控政策、措施及時進行跟蹤，并加以完善，盡可能避免“誤傷”企業。

二、加大稅收政策支持力度 （一）盡快擴大消費型增值稅實施范圍。實施消費型增值稅制度，有利于提高企業技術革新的積極性，改變目前我國出口產品中含有增值稅的狀況，提升我國出口產品的國際競爭力。建議國家盡快將“兩高一資”型以外的出口企業作為擴大試行消費型增值稅的行業。

（二）進一步完善出口退稅政策。一是繼續適當調高一部分勞動密集型產品特別是高附加值勞動密集型產品的出口退稅稅率。近期國家回調了部分紡織、服裝的出口退稅率，得到了普遍的認同。建議適當調高其他勞動密集型產品的退稅率，提高鼓勵出口的機械、電子等產品的退稅率，對紡織、服裝產品的出口退稅率亦可再適當提高1～2個百分點。二是對去年大面積下調退稅的政策，根據近一年來運行的實際情況和企業的反饋，對一些“誤傷”企業的環節加以調整。三是修改新成立的生產型出口企業在出口一年后才退還前一年內應退稅款的規定。

（三）對中小出口企業實行減稅政策。在近一兩年內，對“兩高一資”以外的中小出口企業在現行稅率基礎上減半征收企業所得稅；對實行核定征收所得稅的企業下調應稅所得率；對虧損或微利出口企業，減征或停征城鎮土地使用稅、房產稅等地方稅收。

（四）對進出口企業從各級財政獲得的專項扶持促進資金免征企業所得稅。將企業從財政獲得的各種專項資金作為納稅收入征收企業所得稅，實質上削弱了財政支持的力度和效果。建議商務部與財政部、國家稅務總局協調，至少在近兩年內對財政支持外貿企業的各種專項資金免征企業所得稅。

三、進一步加大財政支持力度

加大財政對外貿出口的支持力度，應著眼于兩個方面。從長遠看，是支持企業加快轉型升級，從當前看，是幫助企業渡過難關。從支持方式看，一方面要加大對企業的直接支持；另一方面要對有關部門、單位為外貿企業提供特定服務的活動加大支持力度，而這些特定的服務或有助于出口企業直接或間接降低成本，或有助于出口企業加快轉型升級的步伐，增強消化高成本的能力。

（一）進一步拓展支持內容。在保留或適當調整現有財政扶持政策的基礎上，增設專項資金或在有關專項資金中增加支持內容：

1.設立公平貿易活動支持資金，用于對參與公平貿易活動的企業發生的相關費用給予補貼。

2.設立應對國外技術性貿易措施的專項資金，以降低企業應對國外技術性貿易措施的成本。該項資金主要用于：對科研機構、行業內的龍頭企業開展具有普遍應用價值的技術攻關費用給予補助；對一些出口重點行業、重點地區為應對技術性貿易措施而設立的檢驗檢測機構的開辦費用、設備購置費用給予補貼；對部分檢驗檢測費用水平較高的檢驗檢測項目給予適當補助；對制訂具有實際應用、推廣價值的國家標準、行業標準的項目給予支持；對采用國際標準生產出口產品的企業給予鼓勵。

3.支持外經貿公共信息化建設。對各級商務主管部門、有關行業協會（商會），建設外經貿公共信息平臺給予支持，使出口企業能夠通過外經貿公共信息平臺及時了解國家相關的政策、措施，了解國內外市場信息，了解國際貿易動態，提升應對政策環境、國際貿易環境變化的能力，減少相關支出。

4.支持各級外經貿主管部門牽頭開展各類政策宣傳、業務培訓。在近兩年內，可采用由地（市）、縣兩級商務主管部門牽頭，與各涉外業務部門協調，圍繞轉型升級等方面統一組織涉外經濟政策的宣傳、講解，開展各類業務培訓。所有培訓類活動一律免收培訓費用，所需培訓費用由本級財政安排專項資金。

5.支持電子商務的發展。運用電子商務開展國際貿易可以有效地減少中間環節，簡化貿易流程，降低商務成本。國家對全國性、地區性、行業性的電子商務平臺的建設給予資金支持。鼓勵企業采取不同模式積極開展電子商務，取消中小企業國際市場開拓資金對企業通過互聯網開展國際市場宣傳的項目不予支持的規定，對企業通過第三方電子商務平臺開展國際市場拓展的活動給予支持。

6.支持中小出口企業多渠道、多方式籌集資金，降低融資成本。各級政府設立支持中小出口企業融資的專項資金，可分別用于：對地方為解決中小企業融資成立的擔保基金、應急互助基金等提供鋪底資金；對中小出口企業通過擔保公司提供擔保取得貸款的擔保費用給予補貼；對中小出口企業從小額貸款公司、村鎮銀行、互質的基金等非銀行渠道取得的貸款給予適當的利息補貼；對企業開展貿易融資的費用給予一定的補貼。

7.設立勞動密集型企業社會保障補貼資金。為做到既保護勞動者合法權益又適當緩解勞動密集型企業勞動力成本上升的壓力，可考慮在近期內對符合一定標準的高度勞動密集型企業為職工繳納社會保障費用的支出給予適當補貼，以鼓勵企業在目前的困難時期保持員工隊伍的基本穩定，緩解社會就業壓力。

8.支持涉外監管部門開展貿易便利化建設。海關、商檢等涉及外貿出口的監管部門的工作方式、手段，直接影響出口企業的成本費用和通關效率。如最近國家檢驗檢疫部門決定對進出口貨物實行直通放行，此項措施每年可為出口行業節約成本200億元左右。在新形勢下，口岸查驗單位亟待加快改革、轉變監管方式、創新監管手段、提高辦事效率，為外貿出口提供更便利、更經濟的環境。對于口岸查驗部門為提高貿易便利化程度而實施的改革，財政應給予資金支持。

（二）加大中小企業國際市場開拓資金的支持力度。中小企業國際市場開拓資金是目前扶持內容最為廣泛、受益企業最多的財政扶持政策，但該項資金的總量及對單個項目支持的標準偏低。建議較大幅度地追加2008年資金總規模，在安排2009年支持計劃時也應保持一定的增幅；同時調高到新興市場參加展覽、各類認證、開展國際市場宣傳推介等項目的支持比例或限額。三是提高支持的時效性。通過下放審批權限、縮短相關部門操作時間等措施，徹底改變目前操作周期過長的狀況。

四、減、免、停收涉及外貿出口的相關費用

最大限度地減少出口企業在出口過程中的各種費用支出，對處于高成本重壓下的出口企業無疑是雪中送炭。

（一）對虧損或微利的勞動密集型企業及其他各類中小出口企業，地方政府可考慮在兩年內減征或免征地方性基金、費用。

（二）商務、海關、商檢、外管等部門涉及出口企業的行政事業性收費，除體現國家宏觀調控政策和對企業違法違規處罰的收費外，在兩年內一律暫停收取，由此給這些部門非稅收入帶來的影響，由各級財政部門通過調整其部門預算收入指標加以解決。

篇（9）

事實上，早在去年9月份，易迅就已與可口可樂開展過淺層次的合作。當時，易迅曾聯合可口可樂推出了下單就送可口可樂圣誕禮花瓶的活動，并取得了很好的口碑。

記者了解到，正是基于上述良好的關系，本次雙方才決定將合作上升到戰略層面，共同投入資源打造這次持續90天的“午后暢爽秒殺大獎”的活動。

篇（10）

很多童鞋因為不了解韓國的口語和書面語的區別，經常會把一些口語化的詞匯、表達用在寫作中，使得作文被扣分。

接下來，我們就來看看童鞋們常常在寫作時混淆的那些詞匯吧~

一、?VS?

??， ??， ??等都是用于口語中的，在topik寫作中不要出現。

那么在寫作時想表達“這個”、“那個”的時候用什么呢?

拿出本本記好了，要用??， ??， ??。

二、?VS??

疑問代詞“什么”，在口語中多用“?”，而在書面語中則用“??”。

三、??、??/?VS?/?

“和”的口語表達多用??、??/?，聽起來親切自然；

然而在書面語中千萬不要這樣用，應該使用?/?。

四、??體VS基本階

?? ??? ???.（口語表達，我去過了學校）

（??）??? ??.（書面語中不用??體，而是用基本階）

五、???等敬語VS基本階

由于寫文章的時候面對的是讀者，無法推斷對方的年紀，因此不需要用敬語終結詞尾，直接用基本階即可。

六、??VS???

表達“不是而是”的概念時，口語中用“??”，書面語用“???”

?? ? ?? ?? ? ???除了喝的以外還有別的嗎?

? ??? ??? ??? ????.這份報紙不是日報，而是周報

七、??/??/????/??等不用在書面語中

在口語中，經常會使用表示程度很深的副詞：??/????/??等。

而在書面語中基本不用這些詞，書面語中一般用?? ??，??。

八、??不用于書面語

口語中表示不確定、不清楚的時候常用“??”，但這個詞不用在書面語中，要牢記。

九、????/???不用于書面語

那么有人問了，書面語表示因此應該用誰呢?

韓語菌告訴大家，用????來替代上面兩個。

十、??VS??

“最近”對應的口語表達是“??”，書面語表達是“??”

十一、??VS???

表示轉折的時候，口語用??，書面語用???

十二、??/??VS?? ??

表示“剛剛”、“剛才”這一含義時，口語中多用??/??，書面語中多用?? ??

十三、?VS??/??

表示“都”這一含義時，口語中經常使用?，而書面語中則使用??/??

十四、??VS??

表達“對”、“正確”的概念時，書面語中多用??，雖然說??偶爾也會出現在書面語中，但是正式程度不如??。

十五、??VS???

表達“故事”、“聊天”概念時，口語中用??，到了寫作時應換成???。

十六、??VS??

口語中經常用??表原因，對應的在書面語中應該換成??

十七、? VS?/? ???

在書面語中表示推測的時候經常用?/? ???，而不是?。

十八、???VS????

“修理”這個詞，口語中經常用???，書面語中經常用????

我修了電視機。

?? ????? ????.（口語）

?? ????? ????.（書面語）

十九、??VS??

“臉”這個詞在口語和書面語的表達也不同，大家沒有想到吧?

? ??? ? ???（口語）你的臉怎么了

??? ??? ????.（書面語）用手揉了揉臉

二十、??VS??

表示“向著”、“對著”的助詞??、??也分口語和書面語，前者多用于書面語，后者多用于口語。

篇（11）

一、人口結構對產業結構調整的正向影響。

1. 勞動適齡人口比重增加，勞動力供給較為充足。

勞動力是人類生產活動的主導因素，其供給狀況不僅決定著產業結構轉型升級的現實可行性，且從就業需求和勞動力成本比較優勢層面影響著產業結構轉型升級的方向。第六次人口普查數據顯示，2010 年南京15~64 歲人口為650.72 萬人，占全市常住人口比重高達81.29%，比20 年前增加了近10 個百分點。同時，從年齡構成指數來看，雖然南京的老年撫養比有所增加，但是由于少兒撫養比顯著下降，因此總撫養比也出現較大幅度下降，從10 年前的31.44%下降到2010 年的23.01%。這說明，南京勞動適齡人口相對較多，負擔相對較輕，能夠更多地參與產業經濟活動，從而為產業發展提供相對充足的勞動力供給。近年來，南京從業人數穩步增長便是最好的例證。南京仍然比較豐厚的“人口紅利”，將在一段時期內保障南京經濟的持續穩定增長，為產業結構調整創造寬松的宏觀經濟環境，以增量的產業發展平滑存量的產業結構調整引起的利益沖突。

2. 人口空間分布集聚，優化產業集群環境。

南京人口空間分布對產業經濟活動的影響可以從兩個層面來考量：①從人口的城鄉分布來看，南京人口城市化水平已非常高，2010 年城鎮人口比重已經高達77.9%，這種城鄉人口分布格局將進一步強化原有的產業分工，即農業集中在郊區、郊縣，服務業集中在城區，2010 年南京5 個郊區、2 個郊縣合計貢獻了99.47%的農業增加值、40.78%的第三產業增加值，近60%的第三產業增加值集中在城區。②從人口的區縣分布來看，在區縣的總體產業定位既定的條件下，人口分布越集中的區縣相應的產業集聚優勢也越明顯，例如，主城區的總體產業定位是以第三產業為主，玄武區、白下區、鼓樓區作為主城區中人口最多的三個區，也是第三產業最發達的三個區，2010 年三個區的第三產業增加值均超過300 億元，三個區的第三產業增加值合計占全市的比重達44.06%；郊區的總體產業定位是以工業為主，2010 年南京五個郊區的第二產業增加值均超過100 億元，除了雨花臺區其他四個區第二產業增加值占地區生產總值的比重均超過50%，五個郊區第二產業增加值合計占全市的比重高達72.20%。另外，某些產業經濟活動在規劃空間布局時也必須考慮人口的空間布局問題，例如，商業活動須布局在人口密集區域，而化工產業須遠離人口聚居區域。南京新街口、山西路等重要商圈主要集中鼓樓區、白下區、玄武區等人口密集區，而化工產業正在向遠離城區的江北化工園區調整遷移，都反映了人口空間布局對于產業經濟活動的影響。

二、南京人口發展對產業結構調整的負向影響。

1. 人口形勢的復雜變化，使產業結構調整面臨艱難抉擇。

產業結構調整需要順應特定階段的人口形勢，盡量吸納更多人口就業、更好地滿足人口的物質文化需求。但是，南京人口發展形勢復雜多變，不同情況、不同問題所要求的產業結構調整方向并不盡一致，有的甚至相互沖突，致使產業結構調整在方向選擇上有些無所適從。例如，通常情況下，勞動人口增加要求大力發展勞動密集型產業，而人口老齡化要更多地扶持勞動替代性技術創新、大力發展資本和技術密集型產業。但是當前，南京勞動人口增加與老年人口增加并存，一方面勞動年齡人口比重超過80%，應該大力發展勞動密集型產業，以便吸納更多就業，發揮勞動力優勢，另一方面老年人口所占比重高達9.20%，超過老齡社會的國際標準線（65 歲及以上人口所占比重超過7%），應大力發展資本和技術密集型產業，以便彌補勞動力不足問題，這種相互沖突的情況使得南京產業結構調整的重點方向難以取舍。另外，人口發展是一個持續變化的過程，在不同階段所呈現的特征也會發生相應變化，這也會增加產業結構調整的難度，很可能在某一階段合理的產業結構在下一階段就變得不合理了。例如，當前勞動年齡人口比重很大，應大力發展勞動密集型產業，但是由于新生兒比例下降、老齡化趨勢彰顯，20~30 年之后勞動年齡人口比重將會大幅下降，老齡人口比重將大幅上升，屆時將不得不放棄勞動密集型產業。

2. 人口自然結構的新變化，使產業結構調整面臨勞動力供給和產品服務需求雙重波動的風險。

南京人口規模的增加和勞動年齡人口的增加可為產業結構調整提供廣闊的市場需求空間和充裕的勞動力供給，但是這兩種有利條件并不是一成不變的，南京人口自然結構呈現的一些新特點可能會消彌這兩種有利條件，甚至可能使產業結構調整面臨風險。從人口年齡結構來看，雖然當前勞動年齡人口比重很大，但是由于新生人口比重下降，2010 年0~14 歲人口比重僅為9.51%，不到1990 年的一半，同時老齡人口比重呈增加趨勢，大大超過老齡社會的國際標準線，這意味著南京勞動力供給狀況可能在不久的將來發生重大反轉，產業結構調整將面臨由勞動力供給充裕轉向勞動力供給不足的風險。而且，勞動年齡人口增多引致的勞動力供給增加，將導致就業需求增加，使部分傳統的勞動密集型產業繼續獲得生存空間，產業結構調整的行為動力減弱，進而延緩整個產業結構優化升級的進程。同時，由于不同年齡段人口的需求內容和消費習慣存在很大差異，通常情況下老齡人口較為關注健康產品和服務，對于新產品的興趣不大，這將可能使產品創新的市場需求縮減，從而制約創新導向的產業結構調整。另外，0~14 歲人口既是日常消費的重點群體，也是人力資本投資的重點群體，其需求內容除了一般的消耗性消費品之外，還包括大量的發展性消費品，但是這一年齡段人口的減少，加上偏重消耗性消費品的老齡人口的增多，將使得消耗性消費品在社會總消費品中所占比重偏大，而發展性消費品所占比重偏低。顯然，發展性消費品比消耗性消費品更合乎產業結構調整的方向，而其比重降低勢必對產業結構調整產生不利影響。從人口的性別結構來看，雖然南京性別結構有所優化，男女性別比有所回落，但是由于女性需要照顧家庭、適應的職業面較窄等原因，女性人口的相對增多，將對勞動力供給產生負面影響，并在一定程度上減少勞動力供給，從而對產業結構調整產生不利影響。

三、南京產業結構調整對人口結構的影響。

產業結構調整不僅會對人口規模和人口質量產生雙向影響，而且會對人口結構產生深刻影響，只是由于人口結構屬于適應性指標，產業結構調整對于人口結構的影響并不能簡單地劃分為正向影響和負向影響。因此，我們主要依據南京人口結構的變化特征，剖析在出現這些變化特征過程中產業結構調整可能扮演的角色或者產生的作用。

1. 產業結構調整對人口性別結構的影響。

人口性別結構屬于人口結構的一種自然屬性，通常在自然規律調節下，人口性別比例會相對穩定，性別比例不會超出正常值范圍。不過，南京市的人口性別結構卻差強人意，2010 年總人口性別比為107.31，明顯高于全國和全省平均水平。

南京人口性別比偏高，源于產業結構調整的因素主要在于：

其一，所占比重較大的重化工業更適合男性，這些產業新增加的就業崗位通常要求男性多一些；其二，以高新技術產業為發展重點，增加了對專業技術人員的需求，而專業技術人員特別是研發人員中男性明顯多于女性；其三，重點發展教育產業促進了高等教育事業的發展，南京高校數量和在校生人數均位居全國前列，而南京高校多數偏重理工科，男生明顯高于女生，由于南京高校在校生人數達70.61 萬，這部分常住人口性別比例的過分失衡，至少在統計意義上對全市常住人口性別比例失衡產生了重要作用。

但是，南京人口性別比例失衡狀態也有所改善，2010 年的男女比例較2000 年的110.21 有了明顯下降。在這種改善過程中，產業結構調整也產生了一些積極影響：一是逐漸以知識和技術密集型產業替代勞動密集型產業，加快技術創新步伐，降低了產業結構的整體勞動強度，某些重點行業在就業崗位上的性別歧視有所弱化，從而提高了女性人口的就業概率；二是大力發展第三產業，增強了女性的就業優勢，從而擴大了女性就業人口比重；三是產業結構調整不僅改善了女性的就業狀態，提高了女性的社會地位，而且完善了社會的養老服務體系，對人們養兒防老的傳統觀念產生了一定的影響，這兩方面的力量在一定程度上平抑了人們對于男孩的非理性需求，對于改善新生人口的性別比例產生了重要影響。

2. 產業結構調整對人口年齡結構的影響。

人口年齡結構也是人口結構的一種自然屬性，主要受出生率、死亡率、平均預期壽命的影響。由于出生率、死亡率雙雙下降，加上平均預期壽命的延長，南京人口年齡結構出現如下變化：0~14 歲人口比重為9.51%，較2000 年下降了5.94 個百分點；15~64 歲人口比重為81.29%，較2000 年上升了5.16 個百分點；65 歲及以上人口為736051 人，占9.20%，較2000 年上升了0.78 個百分點。南京人口年齡結構出現這種變化，源于產業結構調整的影響主要在于：①產業結構調整促進了南京經濟的持續穩定發展，創造了豐富的物質產品和優質的服務，改善了人口的生存條件，提高了人口的平均壽命；②對勞動密集型產業的扶持發展，創造了更多的就業崗位，吸引了大量外來就業人口，增加了勞動年齡人口比重；③大力發展高新技術產業和現代服務業，提高了對人口人力資本的要求，增加了從業人員的工作壓力，也提高了生育行為的直接成本和機會成本，降低了出生率；④大力發展教育服務業和房地產業，提高了人口再生產的成本，會產生降低人口出生率的作用；⑤醫藥制造業和醫療保健服務業的繁榮發展，提高了疾病應對能力，降低了人口的死亡率。

3. 產業結構調整對人口空間結構的影響。

人口空間分布結構是人口在經濟、政治、文化、社會、地理等諸多因素的綜合作用下所形成的空間分布狀態，包括人口的城鄉分布結構和人口達到區域分布結構。從人口的城鄉分布結構來看，南京人口大多數分布在城市，2010 年城鎮人口比重已達到77.9%，較高的城市化水平使得南京人口加速向市區聚集，85%以上的戶籍人口以及近90%的常住人口集中在市區。南京人口向城市聚集源于產業結構調整的原因在于：其一，主要分布在鄉村的農業比重持續下降，壓縮了農村人口的就業空間，大量農村人口流向城市尋求新的就業機會；其二，主要集中在城市里的服務業比重持續上升，提高了城市就業概率，不僅會引致就業人口自身向城市聚集，而且會引致非就業人口向城市聚集。

從人口的空間分布結構來看，南京城區常住人口比重下降到41.95%，而郊區常住人口比重增加到47.57%。對此，產業結構調整的可能影響在于：第一，房地產業的繁榮發展，特別是房地產價格的持續高漲，致使城區生活成本提高，限制了人口流入；第二，產業布局調整使大量產業向各類開發區和園區集中，而這些園區又主要集中在郊區，從而使得郊區的就業機會增多，吸引人口流入；第三，交通運輸產業的發展，降低了郊區人口的通勤成本，引致人口向郊區流動；第四，高等教育向地處郊區的大學城集中，帶動了郊區生活配套設施的改善，增加了郊區服務業就業機會，引致人口向郊區流動。

四、南京人口結構與產業結構協調互動的對策思路。

1. 優化人口干預引導機制，促進人口結構持續優化。

（1） 走出數據指標陷阱，從新生人口和流動人口兩個角度優化性別結構。性別結構屬于人口的自然結構，是特定時期人口性別比例的客觀狀態，就人口總體而言，優化人口性別結構的根本著力點在于維持新生人口的性別平衡。我國由于受養兒防老、重男輕女等傳統思想的影響，人口性別結構因為受到人為干預而長期處于失衡狀態，最新的人口普查數據顯示我國男女性別比為105.20，而新生人口的性別比為118.08。對于南京這樣一個特定的行政區域而言，除了新生人口的性別比例之外，流動人口的性別構成也會直接影響常住人口的性別結構，2010年南京人口性別比為107.31，較2000 年下降了2.9，但仍顯著高于全國平均水平。然而，對于南京人口性別比的這一數據應做理性分析，避免落入數據陷阱。南京性別結構失衡的力量源于多個方面，除了常規的新生人口性別比例失衡之外，外來務工人員以男性居多、占常住人口近十分之一的在校大學生以男生居多，都是導致人口性別結構的重要原因。同時，人口性別比的相對下降也并不能說明人口性別結構的絕對優化，因為新生人口和外來人口性別失衡的狀態被老齡人口男少女多的特征所抵消了一部分，因而這種總體數據上的人口性別結構優化對于婚姻、生育困境的求解并無多大益處。因此，必須走出數據指標陷阱，按照分組均衡的思路，重點從新生人口和流動人口兩個角度優化性別結構。一方面，要完善社會養老服務體系，打破就業的性別歧視，引導確立“生男生女都一樣”的生育觀念，優化新生人口的性別結構；另一方面，要健全流動人口的社會保障，改善外來務工人員的生活待遇，使其整個家庭充分融入城市，優化外來人口的性別結構。

（2） 摒棄勞動力優勢陷阱，積極應對人口老齡化，審慎優化人口年齡結構。人口年齡結構也屬于人口的自然結構特征，其特定狀態是人口自然演進的產物，對于人口總體而言，除了靠新生人口的自然稀釋和人口死亡的自然調整外，基本上并無引導干預的余地。從我國總體人口年齡結構來看，少兒人口比重下降、勞動年齡人口比重增勢趨緩、老齡人口快速上升的總體態勢短期內很難改變。但是對南京這樣特定的行政區域而言，則可借助人口流動而從統計數據上改變人口年齡結構，南京當前處于勞動年齡人口比重顯著高于全省平均水平而人口老齡化程度低于全省平均水平的狀態，實質主要是流動人口調節沖擊的結果。南京高達81.29%的勞動年齡人口比重可能會讓部分人感到欣喜，因為這說明人口紅利依然豐厚，而9.51%的少兒人口比重和9.20%老齡人口比重又可能會讓部分人感到憂慮，因為少子化和老齡化均將減少勞動力供給。實際上，在優化人口年齡結構的過程中，必須持一種審慎的態度，揚棄勞動力優勢陷阱，不要單純從勞動力供給層面認識當前的人口年齡結構。一方面，要調整人口生育政策，引導新生人口的有序增長，逐漸稀釋人口年齡結構失衡的狀態；另一方面，要以積極的態度認識和應對人口老齡化，注重老齡人口的人力資源開發，提高老齡人口的自我供養能力，將人口年齡結構失衡的沖擊降低到最少限度。

（3） 拋開就業歧視和偏見，全力推進就業公平，合理優化人口就業結構。人口就業結構屬于人口的社會結構，是人口在不同地區、不同行業的就業活動所形成的結構狀態，主要涉及部分開展就業活動的人口。按照產業演化的一般規律以及被奉為圭臬的“配第- 克拉克定理”，就業人口將在三次產業間梯度轉移。當前南京就業人口的三次產業結構已經呈現“三、二、一”特征，總體上合乎產業經濟規模和定理，但是仍然存在進一步優化調整的空間，特別是第三產業就業比重還應進一步提高。同時，在就業領域的歧視和偏見普遍存在，就業市場的競爭并不充分，導致就業崗位的冷熱差別嚴重分化，局部勞動力短缺和群體性就業難題并存，結構性失業廣泛存在，不僅容易增加產業結構調整的難度，而且容易引發諸多社會問題。因此，必須引導人們樹立正確的就業觀念，逐漸改變對一些苦重崗位和服務崗位的偏見，平抑不同行業之間的待遇差異，引導就業人口按照產業經濟布局而合理流動。同時，加強勞動力市場建設，營造公平競爭的就業環境，使不同層次的人力資本價值都能夠得到公平體現，不同層次的就業崗位都能找到合適的人選，使人口就業結構能夠按照效率導向不斷優化。

（4） 扎實推進城鄉一體化，提升城市化的質量，切實優化人口城鄉結構。人口城鄉結構也是人口的一種社會結構，反映了人口在城市和鄉村的分布狀態。在城鄉人口自由流動的背景下，人口的城鄉結構將達到一種相對穩定的均衡狀態，按照新古典增長理論的觀點，其比例大小將取決于城鄉經濟社會活動的邊際效率。人口城鄉結構本質上并無優劣之分，但是對于長期實行城鄉分割的二元體制的我國而言，城市人口比重的上升往往被視為經濟社會發展的一種成果，因而總體傾向于將提高城市人口比重視為一種優化方向，并且通常以此為評判城市化的標準。南京作為長三角的中心城市，人口城市化進程相對較快，2010 年城鎮人口比重高達77.9%，“十二五”時期還將超過80%，但這并不能說明人口城鄉結構已經趨于合理。事實上，恰恰相反，在人口高速向城市集聚的過程中，產生了大量問題，例如，新進入城市的人口僅僅在空間或戶籍上實現了城市化，就業層次和生活模式遠沒有完成城市化；巨大的城鄉差距引致了城鄉人口分布的畸形演化，對城市經濟和鄉村經濟都產生了嚴重危害。因此，要切實優化人口城鄉結構，一方面，要扎實推進城鄉一體化進程，全面縮小農村與城市的差距，通過城市與鄉村的一體化發展來引導人口在城市與鄉村合理分布；另一方面，要轉變城市化發展模式，淡化對戶籍身份導向的人口城市化指標的追求，注重提升城市化的內涵，使外來人口可以真正融入城市生活，防止剛剛趨好的人口城鄉結構出現逆向變化。

2. 優化產業扶持升級機制，促進產業結構持續優化。

（1） 實施創新驅動戰略，引領產業升級發展。

一是要將“創新驅動戰略”作為經濟社會發展的核心戰略，系統完善實施創新驅動戰略的綜合保障體系，加強區域創新體系建設，加快建設創新型城市，積極培育創新型企業，使創新成為區域發展的核心動力。二是要加快培育發展戰略性新興產業和現代生產業，加強對傳統產業的升級改造，夯實人口適度發展的產業基礎。三是要以建設蘇南自主創新示范區為契機，著力打造實施創新驅動戰略的典型示范區域，從而帶動整體創新驅動發展。四是要健全創新驅動戰略的評價反饋機制，適時發現實施創新驅動戰略過程中的問題，及時做出修正和完善。

（2） 培育特色產業集群，提高就業吸納能力。

一是要強化集群發展理念，充分認識產業集群在提升產業競爭優勢和就業吸納能力等方面的多重優勢，以集群發展理念指導產業結構調整戰略和產業發展規劃，將培育集群作為政策制度創新和產業結構優化調整的落腳點。二是要全面培育特色產業集群，既要加快培育高新技術產業集群和現代服務產業集群，又要持續扶持勞動密集型產業集群，打造特色化產業集群體系。三是要加強各類開發園區的整合規劃，強化園區的集群優勢，建設一批優勢顯著、特殊鮮明的產業集群示范區。四是要系統優化產業集群的資金來源結構，合理平衡內資和外資在特色產業集群中的比例結構，既要利用一切資源發展產業集群，又要注意保障產業安全。五是要以區域自主創新體系建設為依托，完善產學研企合作機制，扎實推進產業集群創新，為產業集群發展注入持續動力。

（3） 扶持老幼服務產業，優化產品和服務供給。

一是要合理確定老幼服務產業的定位，將其同一般意義上的生活業區分開來，理性認識老幼服務產業對于人口適度發展的特殊重要意義。二是要積極引導產業細分，重視老幼服務市場，構建涵蓋衣物、食品、住房、交通、教育、醫療等各類相關內容的完備的老幼服務業產業體系，使各項老幼服務均能得到充足的供給。三是要激勵各種社會力量積極參與老幼服務產業發展，營造政府引領、市場主導、自我供給三個層次相互配合、相互協調的老幼服務產業發展格局。四是要加強對老幼服務產業的監管，確保老幼產品和服務供給的質量安全，同時，合理實施對老幼服務產業的壟斷管制，維護老幼服務產業的產業安全，保障少兒人口和老齡人口能夠獲得充足的安全的產品和服務。五是要加強老幼服務產業創新，擴大個性化產品和服務的供給，滿足老幼人口復雜多變的個性化需求。

【參考文獻】

[1] 蔣昭俠。 產業結構問題研究[M].中國經濟出版社，2004.

[2] 宋泓明。 中國產業結構高級化分析[M].中國社會科學出版社，2004.